Титруемой кислотностью называют количество свободных органических кислот и их кислых солей, содержащихся в растительном продукте. Определение кислотности методом титрования основано на способности щелочи количественно нейтрализовать находящиеся в водной вытяжке из продукта свободные кислоты и их кислые соли.
Методика выполнения анализа
Измельченную навеску 25 г из средней пробы взвешивают на технических весах в стаканчике и без потерь переносят в мерную колбу на 250 мл горячей дистиллированной водой (80оС) до 3/4 объема колбы. Содержимое колбы хорошо перемешивают и помещают на водяную баню нагретую до 80-85оС, периодически встряхивая колбу. По истечении времени настаивания (0,5 ч) содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры, доводят до метки и, закрыв пробкой колбу, тщательно перемешивают. Полученную вытяжку фильтруют через складчатый фильтр, отбирают 50 мл пипеткой в коническую колбу и добавляют индикатор. При бесцветных или слабоокрашенных фильтратах используют 1%-ный спиртовый раствор фенолфталеина (3-5 капель). Сильно крашенные вытяжки разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:1 и титруют в присутствии фенолфталеина не до розового окрашивания, а до изменения цвета вытяжки. При использовании 0,1%-ного спиртового раствора тимолфталеина (10 капель) конец титрования устанавливается по появлению синей окраски, не исчезающей в течение 1 мин.
Титруемую кислотность Х (в %) вычисляют по формуле:
Х = 
,
где V - количество 0,1 н раствора щелочи пошедшее на титрование, мл;
К - коэффициент для пересчета на соответствующую кислоту:
яблочную. - 0,0067; лимонную - 0,0064; винную - 0,0075;
Кт - поправка к титру раствора щелочи;
V1 - объем вытяжки из продукта в мерной колбе, мл;
V2 - количество фильтрата для титрования, мл
m - масса навески продукта для анализа, г.
При исследовании семечковых и косточковых плодов, а также томатопродуктов титруемую кислотность вычисляют в пересчете на яблочную кислоту, ягод и цитрусовых на лимонную, винограда - на винную.
Разница между двумя параллельными определениями не должно превышать 0,02%. Конечный результат выражают как среднюю арифметическую из двух параллельных определений и результат вычисляют с точностью до 0,01%.
По общим результатам лабораторной работы сделайте заключение.
4. Контрольные вопросы
4.1. В чем сущность товароведческой оценки плодов и овощей?
4.2.Дайте общую характеристику пищевой ценности плодов и овощей.
4.3. Какие виды сырья входят в группу сочного растительного? Что объединяет их?
4.4. Какие изменения пищевых веществ плодов и овощей происходят при обработке?
4.5.Какие химические соединения относятся к дубильным и красящим веществам? На чем основана методика их определения?
. 4.6. Назовите основные свойства и особенности полифенолов плодов?
4.7. Как определяется содержание пектиновых веществ?
4.8. За счет чего при анализе пектиновых веществ образуется пектат кальция?
4.9. На каком принципе основана методика определения содержания клетчатки?
4.10. Какие химические вещества образуют сырую клетчатку в сочном растительном сырье?
4.11. Назовите основные пищевые органические кислоты в плодах и овощах. В чем сущность методики определения кислотности?
4.12. В чем состоит пищевая ценность органических кислот?
Лабораторная работа № 3.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ДРОЖЖЕЙ И ПРОДУКТОВ БРОЖЕНИЯ
Цель работы
1.1. Органолептическая оценка натурального вина и чая.
1.2. Определение химического состава и биохимических показателей пищевых дрожжей и некоторых продуктов брожения.
1.3. Ознакомление с превращениями пищевых веществ при брожении теста, приготовлении пива и виноградных вин.
1.4. Освоение методик, получение навыков определения сухих веществ, кислотности, подъемной силы и осмочувствительности дрожжей, содержания этилового спирта в продуктах брожения.
Теоретический материал
При производстве хлеба и хлебобулочных изделий, пива, вина и спирта применяются дрожжи.
Важнейшим процессом при производстве хлеба и хлебопродуктов является брожение теста. Брожение начинается от замеса теста и заканчивается в начале выпечки. Цель брожения - разрыхление теста, придание ему необходимых структурно-механических свойств и накопление в нем веществ, обеспечивающих вкус, аромат и цвет в готовом изделии. Спиртовое брожение осуществляется дрожжами, в результате чего сахара превращаются в спирт и углекислый газ. Дрожжи сбраживают собственные сахара муки, а также мальтозу, которая получается в тесте из крахмала под действием β-амилазы, содержащейся в муке. Мальтоза сбраживается после гидролиза α-глюкозидазой, имеющейся в дрожжах.
Скорость брожения зависит от температуры, кислотности среды, качества дрожжей и повышается при увеличении их дозировки, возрастании активности, а также достаточном содержании моно- и дисахаров, аминокислот, фосфорнокислых солей для питания дрожжей. В то же время избыточное содержание соли, сахаров и жира тормозит газообразование в тесте из-за повышения осмотического давления, угнетающего жизнедеятельность дрожжей. В этом случае для интенсивного брожения вносят промышленные амилолитические ферментные препараты типа амилолизина.
Вместе со спиртовым происходит и молочнокислое брожение, вызываемое молочнокислыми бактериями (попадают с мукой, из воздуха и т.д.). При снижении влажности и температуры теста с большей скоростью развиваются гетероферментативные молочнокислые бактерии, которые кроме молочной кислоты образуют уксусную, винную, лимонную и другие кислоты. Поэтому резко возрастает кислотность теста и ухудшается вкус хлеба. В пшеничном тесте преобладает спиртовое, а в ржаном - молочнокислое брожение. Оптимальная температура для спиртового брожения в тесте - 35оС, а для молочнокислого - от 35 до 40оС. Повышение температуры брожения ведет к значительному росту кислотности. Для предотвращения этого температура брожения рекомендуется в пределах от 26 до 32оС. В начале выпечки спиртовое брожение внутри теста (изделия) ускоряется, достигает максимума и при 50оС прекращается в связи с отмиранием дрожжевых клеток. При 60оС останавливается жизнедеятельность кислотообразующих бактерий, а повышение объема хлеба происходит за счет теплового расширения газов внутри пропекаемого теста. Денатурированные белки уплотняются и закрепляют достигнутую форму хлеба.
Основным сырьем для получения дрожжей на специальных заводах является кормовая патока (меласса), образующаяся как отход при свеклосахарном производстве. Меласса представляет собой сиропообразную жидкость темно-бурого цвета со специфическим запахом. Содержит 20-25% воды, около 9% азотистых веществ (преимущественно амидов), 58-60% углеводов, главным образом сахаров, и 7-10% минеральных веществ.
Процесс производства прессованных дрожжей сводится к размножению дрожжевых клеток в строго определенных условиях в разведенном паточном сусле, отделению сепаратором дрожжевых клеток от бражки, промыванию водой, прессованию и формовке в пачки стандартной массы. Готовые товарные дрожжи представляют собой скопление дрожжевых клеток вида Saccharomyces cerevisiaе, вызывающих спиртовое брожение. В 1 г прессованных дрожжей содержится примерно 15 миллиардов дрожжевых клеток.
Химсостав дрожжей колеблется в широких пределах и определяется расой дрожжей, составом питательной среды, условиями выращивания. В среднем в их состав входит 75% воды и 25% сухих веществ. Около 45% сухого вещества представлено азотистыми веществами, 8,5% составляют минеральные вещества, 2% - сырой жир. Остальное количество сухого вещества составляют главным образом углеводы: гликоген, клетчатка, гемицеллюлоза. Основная часть азотистых веществ дрожжей является белками, на их долю приходится около 80% всего азота дрожжей. Белки дрожжей полноценны, так как содержат все незаменимые аминокислоты (лимитирующие - мет.+цис.- 84%. Среди небелковых азотистых веществ дрожжей содержится трипептид глютатион (глю.-цис.-гли.). Глютатион имеет сульфгидрильную группу и способен к окислительно-восстановительным превращениям. В восстановительной форме глютатион активирует протеиназы. В процессе хранения дрожжей, особенно при повышенной температуре, возрастает количество восстановленного глютатиона, легко переходящего в водный раствор. Благодаря этому усиливается действие протеиназ дрожжей и дрожжи разжижаются. Восстановленная форма глютатиона переходит в тесто, протеолиз его усиливается и физические свойства теста ухудшаются.
В состав минеральных веществ дрожжей входят фосфор, калий, кальций, магний, железо, натрий, сера и другие элементы. Примерно половина всей золы приходится на Р2О5 и около 1/3 - на К2О. В составе дрожжевых клеток содержатся многие витамины и прежде всего водорастворимые: В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В6 (пиридоксин), витамин РР (никотиновая кислота), пантотеновая кислота, витамин Н (биотин), инозит, фолиевая кислота. Дрожжи также содержат провитамин Д, который при действии ультрафиолетового облучения образует витамин Д2. Дрожжевую клетку можно сравнить с очень сложным и своеобразным химическим производством, в котором протекает от 500 до 1000 различных реакций, обесцвечивающих весь её метаболизм, получение необходимых веществ и энергии из окружающей среды. Во всех этих реакциях участвуют ферменты, многие из которых (инвертаза, мальтаза, карбоксилаза, гликогеназа, фосфатаза и др.) входят в состав зимазного комплекса, вызывающего спиртовое брожение. Активность ферментов условно выражается мальтозной и зимазной активностью.
Мальтазная активность - время, в мин, необходимое для выделения 10 мл углекислого газа в процессе сбраживания 10-20 мл 5%-ного раствора мальтозы при 30оС дрожжами, взятыми в количестве 2,5% к объему среды. Этот показатель учитывается при подборе рас хлебопекарных дрожжей для производства хлебобулочной продукции.
Зимазная активность - время в мин, требующееся для образования 10 мл углекислого газа в процессе сбраживания 10-20 мл 5%-ного раствора глюкозы при 30оС дрожжами (2,5% к объему среды).
Дрожжи хорошего качества должны иметь мальтазную активность не более 100, а зимазную - не более 60 мин.
Для производства пива, используются специальные расы дрожжей - сахаромицетов низового и верхового брожения. Дрожжи низового брожения широко используются в пивоварении для приготовления стандартного и сортового пива. Для темных и специальных сортов пива применяют дрожжи верхового брожения. Дрожжи в производстве пива используют до 10-12 раз, перед повторным использованием специально подготавливают (промывают и активируют). В процессе брожения биомасса дрожжей обычно повышается в 3-4 раза. Активное размножение их нежелательно, т.к. приводит к быстрому расходу экстракта сусла и к образованию побочных продуктов в больших количествах.
Пивоваренные дрожжи для получения высококачественного пива должны обладать высокой бродильной активностью, флокуляционной способностью (медленно и полно оседать на дно бродильных аппаратов), умеренной способностью к размножению, стойкостью к неблагоприятным условиям и к инфицированию, стабильностью морфологических и физиологических свойств и придавать пиву в результате брожения характерные вкус и аромат.
Технология пива включает производство солода, приготовление пивного сусла, брожения пивного сусла, осветление и розлив пива.
Для производства солода ячмень пововаренных сортов замачивают, проращивают в определенных условиях и сушат. В процессе солодоращения в зерне накапливаются активные амилолитические и протеолитические ферменты. Свежепроросший солод сушат при повышенной температуре для накопления в нем ароматических веществ, придающих пиву характерные вкус и запах.
Приготовление сусла - сложная технологическая операция. Дробленый солод смешивают с теплой водой, при этом происходит ферментативное расщепление крахмала, белков и других веществ, а также экстрагирование растворимых веществ водой. Приготовление сусла производят в несколько приемов, регулируя температуру и создавая лучшие условия для действия амилолитических и протеолитических ферментов. Под их действием 75% сухого вещества солода переходит в раствор.
Отфильтрованное пивное сусло кипятят с хмелем. При этом происходит коагуляция белков, инактивация ферментов, стерилизация сусла, а также его охмеление - экстрагирование горьких и ароматических веществ из хмеля, которые обладают бактерицидным действием.
Спиртовое брожение сахаров сусла под действием ферментов дрожжей - основной процесс в производстве пива, подразделяемый на главное брожение и дображивание. Низовое брожение протекает при температуре 6-10оС в течение 7-10 сут. После главного брожения получают так называемое молодое «зеленое» пиво - напиток со своеобразным вкусом и ароматом и с содержанием небольшого количества дрожжей (основная их масса оседает). Дображивание и созревание молодого пива происходят в герметично закрытых танках при температуре 0-2оС под избыточным давлением(0.03 - 0,07 МПа) в течение 21-90 сут. При дображивании и созревании в молодом пиве протекают сложные биохимические и физико-химические процессы, после которых пиво приобретает товарные свойства. Готовое пиво осветляют сепарированием (фильтрованием), охлаждают, дополнительно насыщают диоксидом углерода и разливают в тару. Обычное пиво содержит от 1,2 до 6,0% спирта.
Виноградные вина получают сбраживанием виноградного сусла с мезгой или без нее. Содержание спирта в виноградных винах колеблется от 9 до 20%. Химсостав вина довольно сложный и кроме этилового спирта, сахаров и органических кислот в вине содержатся дубильные (катехины, таннины), красящие (антоцианы), ароматические вещества, витамины, минеральные соли. Энергетическая ценность 1 г этанола - 7,0 ккал. Алкогольные напитки не рекомендуются детям, беременным женщинам и пожилым людям.
Продукты брожения (пиво, вино, ликеро-водочные изделия и др.) оценивают по прозрачности, цвету, аромату (букету) и вкусу.
Пиво должно быть прозрачным, без посторонних включений и мути, при наливании давать устойчивую пену. Светлые сорта должны иметь хорошо выраженную горечь, хмелевой вкус и аромат, темные сорта – солодовый вкус и аромат с привкусом карамельного солода. Недопустимы посторонние привкусы, неприятная грубая горечь, повышенная кислотность, отсутствие пены и др.
Органолептическая оценка виноградных вин включает более сложную процедуру и большее число показателей. Оценка прозрачности может быть от кристально прозрачной с блеском до опалесцирующей и мутной. Для некоторых сортов вин допускается наличие осадка (от легкого, кристаллического до хлопьевидного), оценивается также текучесть вина (от подвижной до густой маслянистой). Окраска (цвет) вин характеризуется основным цветом с выделением дополнительных оттенков (например, соломенный цвет с зеленоватым оттенком) и оценкой типичности окраски. Определяется тип аромата вина, его интенсивность, сложение, наличие особых оттенков и типичность. Оценка вкуса включает характеристику типа вкуса, интенсивность, сложение вкуса (спиртуозность, кислотность, сладость, терпкость, экстрактивность или полнота вкуса), послевкусие
(короткое, долгое, приятное или неприятное), посторонние оттенки (привкусы) и типичность вкуса.
Для коньяков высокого качества характерны светло-янтарная окраска (более темная у старых коньяков), кристальная прозрачность, сложный гармоничный вкус, букет и аромат, маслянистая консистенция.
Вина, коньяки, бальзамы часто фальсифицируют путем полной или частичной подмены (дорогих – дешевыми), применения красителей, ВАДов, сахара, спирта- сырца, а также простым разбавлением водой с доведением крепости и кислотности (сладости) до кондиции.
Ход работы